【正文】 變速箱的結(jié)構(gòu)原理與檢修摘 要自動變速器具有操作容易、駕駛舒適、而且能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。本文具體的介紹了轎車自動變速器的結(jié)構(gòu)原理，以及對一些自定變速器的常見問題的檢測與修理。變速器在前進(jìn)檔上，發(fā)動機(jī)也可以怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。1982年豐田公司生產(chǎn)出第一臺由微機(jī)控制的電控自動變速器，它家就是裝配在四缸佳美上的A—140E自動變速器。電磁閥特別是換擋電磁閥數(shù)量的增加，使得換擋電磁閥已經(jīng)完全取消了節(jié)氣門油壓和速度油壓對D位升擋的控制。采用無級變速器可以節(jié)約燃油，使汽車單位油耗的行駛里程提高30%。自動變速器裝置均出現(xiàn)了電子化的趨勢： (1)電子控制全域鎖止離合器：為了提高傳動效率，改善經(jīng)濟(jì)性能，轎車用自動變速器普遍采用了液力變矩器鎖止離合器，并進(jìn)行電子控制以保持其換檔的平順性。鎖止離合器時(shí)，液力變矩器將不起作用。同時(shí)具有自動診斷系統(tǒng)，可以將汽車運(yùn)行中的故障記錄下來，便于維護(hù)?？梢娍刂茀?shù)多元化，更能全面的反映發(fā)動機(jī)和變速器的實(shí)際工況；多規(guī)律是指控制微機(jī)時(shí)存儲多種不同的換擋規(guī)律，如最佳經(jīng)濟(jì)性、動力性，各種加速行駛時(shí)的最佳經(jīng)濟(jì)性、最佳排放量等，駕駛員可按需要調(diào)用相應(yīng)的規(guī)律實(shí)現(xiàn)最佳控制。在變速時(shí)，使發(fā)動機(jī)扭矩臨時(shí)降低，與此同時(shí)，控制離合器油壓，使變速平穩(wěn)。由于電子技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，特別是微機(jī)控制功能的進(jìn)一步增加，各種傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能的改善，所以在自動變速器上也開始大量采用。(4)自動預(yù)選式換檔系統(tǒng)：近來采埃孚公司又開發(fā)了一種自動預(yù)選式換檔系統(tǒng)，它可以使駕駛員體會到駕駛車輛的快感，又不需要緊張費(fèi)力的操作。20世紀(jì)70年代以來微型車急劇增多，從而為自動變速器小型化提供了前提條件。自動變速器取消了傳統(tǒng)的離合器片與離合器壓盤，取而代之的是液力變矩器，它的優(yōu)點(diǎn)是通過自動變速器的油液按傳遞發(fā)動機(jī)傳出的動力，這樣即使在車輛怠速掛檔后也不會熄火，而且發(fā)動機(jī)的動力平緩地傳遞給變速器。常用的液壓控制式自動變速器一般由液力偶合器或液力變矩器、液壓操縱系統(tǒng)和行星齒輪傳動系統(tǒng)組成。（2）電子控制式自動變速器。在電子控制式自動變速器中，由車速傳感器和節(jié)流閥開度傳感器將車速和節(jié)流閥開度轉(zhuǎn)換成電信號后，作為電子控制裝置電控單元的輸入信號，經(jīng)變速器中的電控單元計(jì)算處理后，再適時(shí)輸出信號給電磁閥，利用這些電磁閥來控制油壓回路。它們都安裝在自動變速器上。能量輸出部件為渦輪，以“T”表示；它將液體的動能又還原為機(jī)械能輸出。發(fā)動機(jī)曲軸，2泵輪，3偶合器殼體，4渦輪，5偶合器輸出軸圖21 液力偶合器 ⑴ 發(fā)動機(jī)啟動后，曲軸1旋轉(zhuǎn)并帶動泵輪2同步旋轉(zhuǎn)。從渦輪外緣（渦輪入口）流入的液體，既隨渦輪旋轉(zhuǎn)作牽連運(yùn)動，又從外緣向內(nèi)緣（渦輪出口）流動，這是渦輪葉片和流體的相對運(yùn)動，最后，流體經(jīng)渦輪內(nèi)緣又流回泵輪流體在偶合器（變矩器）內(nèi)的循環(huán)流動是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的三維流動，流體與工作葉片間的相互作用也相當(dāng)復(fù)雜。圖22所示為最簡單的液力變矩器的結(jié)構(gòu)簡圖。1單向離合器的作用當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速不高，由于渦輪出口流體力圖使導(dǎo)輪反轉(zhuǎn)（指和泵輪轉(zhuǎn)向相反），此時(shí)單向離合器反向鎖止，導(dǎo)輪被固定不動。當(dāng)汽車處于高速輕載時(shí)，其效率必然很低。一種是齒輪泵，一種是轉(zhuǎn)子泵，第三種是葉片泵。其中一腔是進(jìn)油腔（或稱吸油腔），另一腔是壓油腔（或稱排油腔）。內(nèi)轉(zhuǎn)子為外齒輪，且為主動件；外轉(zhuǎn)子為內(nèi)齒輪，是從動件。自動變速器葉片泵的工作原理(如圖23)和普通液壓傳動用的單作用葉片泵的工作原理一樣。當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時(shí)，由離心力的作用，使葉片緊貼在定子內(nèi)壁，在定子、轉(zhuǎn)子、葉片和端蓋間就形成了若干個(gè)密封空間。當(dāng)發(fā)動機(jī)在中高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油泵的泵油量將大大的超過自動變速器的實(shí)際需要，此時(shí)油泵泵出的大部分液壓油將通過油壓調(diào)節(jié)閥返回油底殼。這種葉片泵的定子不是固定在泵殼上，而是可以繞一個(gè)銷軸做一定的擺動，以改變轉(zhuǎn)子與定子的偏心距，從而改變油泵的排量。和普通手動變速器相比，在傳遞同樣功率的條件下，內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)可以大大減小變速機(jī)構(gòu)的尺寸和重量；并可以實(shí)現(xiàn)同向、同軸減速傳動。 多排行星齒輪機(jī)構(gòu)一般由幾個(gè)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成。 由于行星齒輪和行星架是一個(gè)整體（以下簡稱行星架），所以，在一個(gè)行星排中只有三個(gè)基本組件：太陽輪、行星架和環(huán)齒圈。 一個(gè)行星排可以得到八種不同的組合方式。 離合器是換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)中進(jìn)行連接的主要組件。直接離合器和前進(jìn)離合器都是把動力由輸入軸傳遞至行星排，而在超越離合器C0則是可以實(shí)現(xiàn)行星排中兩個(gè)獨(dú)立組件之間的連接。 在行星排中，它用來鎖止某一個(gè)組件的某種轉(zhuǎn)向。 滾柱式單向離合器一般由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、滾柱和保持彈簧組成。 通過制動器的結(jié)合，把行星排中的某個(gè)組件和變速器殼體連接起來，使之不能轉(zhuǎn)動。帶式制動器：帶式制動器的主要零件為制動鼓、制動帶、油缸、活塞彈簧等。自動變速器中的油泵一般應(yīng)用齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵或葉片泵（變量泵）。無論在全液壓式自動變速器或電控式自動變速器中均占液壓控制機(jī)構(gòu)有相當(dāng)重要的地位。所以，在實(shí)際制作中，把油缸和離合器或制動器作為一個(gè)部件。1）主調(diào)節(jié)閥自動變速器中的主壓力調(diào)節(jié)閥，其作用相似于液壓系統(tǒng)中的溢流閥，它調(diào)節(jié)自動變速器液壓控制系統(tǒng)主油路的壓力和流量。、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，油泵的輸出流量增大，引起上腔壓力增大，閥芯下移，閥口開口量加大。輔助調(diào)節(jié)閥并聯(lián)在變矩器油路上，就是為了進(jìn)一步降低壓力。不同的自動變速器，該閥的轉(zhuǎn)換方向也不一樣，但原理卻沒有什么不同。一個(gè)進(jìn)油口（和油泵出口相連），兩個(gè)泄油口，共七個(gè)進(jìn)出油口；根據(jù)液壓系統(tǒng)的一般規(guī)則，可以把這個(gè)手動閥簡化為一個(gè)六位七通手動換向閥。而換檔的時(shí)機(jī)取決于在換檔閥兩端的節(jié)氣門油壓和速控閥油壓。圖24 12檔換檔閥圖（2）23檔換檔閥（如圖25）23檔換檔閥由換檔閥主閥和中間換檔閥組成。34檔換檔閥和電磁閥一起工作。圖26 34檔換檔閥圖3．輔助控制閥在自動變速器的電液控制系統(tǒng)中除了上述主要的控制閥外，還有很多其它的輔助控制閥。（2）倒檔離合器順序閥倒檔離合器順序閥主要控制倒檔離合器（又稱后離合器）的外活塞。 隨著自動變速器控制技術(shù)的發(fā)展，由全液壓控制發(fā)展到電液控制，繼而發(fā)展到了智能控制。這種周期T不變，通過改變導(dǎo)通時(shí)間來改變占空比的控制方式稱為脈寬調(diào)制式（PWM）。5．減振器在自動變速器中，為了防止離合器或制動器的過快嚙合而引起換檔沖擊，除了在控制閥上采取了一定的措施以外，還在某些制動器或離合器（例如第二制動器、前后離合器）的進(jìn)油路上并聯(lián)一個(gè)減振器（即蓄能器）。 每種部件可以作為輸入、輸出，也可以保持不動。 表21 傳動比組合方式輸入 輸出 不動 計(jì)算 傳動比A太陽輪（S）行星架（C）齒圈（R） 1+R/S :1B行星架（C）齒圈（R） 太陽輪（S） 1 /（1+S/R）:1C太陽輪（S）齒圈（R）行星架（C）R/S :1另外，將其中任何兩個(gè)部件鎖定在一起，都會將整個(gè)裝置鎖定在1:1齒輪減速比。 從這個(gè)行星齒輪組還能得到其他幾種傳動比，不過這幾種傳動比與我們的自動變速器相關(guān)。因此，:1，這意味著輸出方向與輸入方向相反。但由于離合器已松開，因此較大的太陽輪能以與渦輪相反的方向（逆時(shí)針）自由旋轉(zhuǎn)。 因此，第一級包括太陽輪（較小的太陽輪）、行星架和齒圈（較大的太陽輪）。 在第二級，行星架作為第二個(gè)行星齒輪組的輸入，較大的太陽輪（不動）作為太陽輪，齒圈作為輸出。如果兩個(gè)太陽輪同向轉(zhuǎn)動，行星齒輪會鎖住，因?yàn)樗鼈冎荒芊聪蛐D(zhuǎn)。在本變速器中，嚙合超速擋會一次完成兩件事情。較小的太陽輪空轉(zhuǎn)，較大的太陽輪被超速擋制動帶固定。如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2000 轉(zhuǎn)/分（RPM），則輸出速度為3000RPM?！?】圖27 自動變速器換擋原理圖第三章 自動變速器的檢修隨著汽車行駛里程的增加，自動變速器的技術(shù)性能會逐漸下降，表現(xiàn)出汽車行駛的最高車速下降，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速偏高，加速或爬坡無力，液壓油變色或有焦味等。自動變速器的拆卸方法和普通齒輪變速器有所不同，必須按照正確的方法和步驟進(jìn)行，以避免零部件的損壞。（3）松開傳動軸與自動變速器輸出軸的連接螺栓，拆下傳動軸。（7）拆下自動變速器和飛輪殼的連接螺栓，將變矩器和自動變速器一同抬下。②拆卸油尺和加油管上、下兩部分。⑥拆卸液力變矩器殼體固定螺栓，把殼體從變速器殼體上拆下來，再拆卸外接殼體或后殼體。⑨拆卸變速器油盤、油濾網(wǎng)和密封墊、然后把變速器放置在有支承和定位的裝置上。（3）油泵的拆卸①拆卸油泵螺栓，用橋形拆卸器拆卸油泵；②拆卸油泵座圈；③拆卸四擋超速傳動行星齒輪和超速擋直接離合器；④拆卸四擋超速傳動行星齒輪座圈；⑤拆卸止推軸承、座圈和超速擋行星齒輪齒圈；（4）超速擋制動器的拆卸①按照下列所述，測量超速擋制動器活塞行程：把千分表固定在變速器殼體上；調(diào)整表測頭使它與活塞接觸后，固定表測頭；通過活塞供油孔，施加（400～800）kPa的氣壓，注意千分表上活塞行程的讀數(shù)。③拆卸超速擋制動器片和制動器盤，用千分尺測量片的厚度。⑥用夾鉗拆卸超速擋支座卡環(huán)。如果行程還是不正確，更換第二滑行制動帶；。④拆卸直接擋和前進(jìn)擋離合器總成。為了保護(hù)輸出軸花鍵，應(yīng)在輸出軸下墊上木塊；⑤拆卸行星齒輪卡環(huán)，拆卸行星齒輪齒圈；（7）第二制動器離合器的拆卸①拆卸太陽輪、輸入轂和單向離合器總成；②測量第二制動器離合器組件的間隙，正常間隙應(yīng)該是（～）mm。如果不在規(guī)定值內(nèi)，更換離合器片；⑤拆卸連接停車桿支架和殼體的螺栓，然后，將手控制閥軸拉桿和停車桿拆開，拆卸桿和支架；⑥拆卸停車棘爪彈簧、銷和棘爪。 （1）油泵損壞。 （5）操縱手柄和手動閥搖臂之間的連桿或拉索松脫，手動閥保持在空擋或停車擋位置。對此，應(yīng)檢查油底殼，液壓油散熱器、油管等處有無破損而導(dǎo)致漏油。 （3）拆下主油路測壓孔上的螺塞，起動發(fā)動機(jī)，將操縱手柄撥至前進(jìn)擋或倒擋位置，檢查測壓孔內(nèi)有無液壓油流出。若手動閥工作正常，則說明油泵損壞。 （7）若測壓孔內(nèi)有大量液壓油噴出，說明主油路油壓正常，故障出在自動變速器中的輸入軸，行星排或輸出軸。 （3）平路行駛基本正常，但上